Bản chất các modul của GIS, trong trường hợp cụ thể này là hệ thống PC ARC/INFO, thích hợp cho việc kết hợp với hệ thống ứng phó với sự cố dầu tràn.

1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu là vùng ven biển Hải Phòng với toạ độ địa lý: 20o30’39’’-210o01’15’’ Vĩ độ Bắc và 106o23’39’’ - 107o08’39’’ Kinh độ Đông, với tổng diện tích trên 152.318km2, nằm cách thủ đô Hà Nội 102 km theo hướng Đông Đông Nam. Hải Phòng là một trong những cửa ngõ quan trọng của miền Bắc Việt Nam thu hút nhiều vốn đầu tư nước ngoài, tập trung nhiều khu công nghiệp. Bên cạnh đó, đảo Cát Bà (Hải Phòng) có tính đa dạng sinh học cao, là khu dự trữ sinh quyển thế giới. Hải Phòng còn là nơi diễn ra nhiều hoạt động như giao thông cảng biển, du lịch, thuỷ hải sản, hàng năm phải đối mặt với 6- 10 cơn bão lớn. Vì vậy, vùng này có nhiều xung đột giữa phát triển kinh tế - xã hội với bảo vệ môi trường, đặc biệt là ảnh hưởng của dầu tràn. Địa hình, địa chất và thổ nhưỡng của Hải Phòng phức tạp với nhiều loại đá và cấu trúc khác nhau. Động vật ở đảo Cát Bà có tính đa dạng sinh học cao với nhiều loài như: cá, san hô, hải cẩu, rái cá. Bất cứ một tác động nào cũng có thể gây tổn thương đến chúng, gây mất cân bằng hệ sinh thái.

Để ngăn chặn tác động xấu của dầu tràn, cần thành lập bản đồ nhạy cảm với tràn dầu sử dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý. Mục tiêu cơ bản của nghiên cứu là tạo ra trong GIS mô hình nhạy cảm môi trường khi dầu tràn xảy ra. Từ đó, người sử dụng có thể truy vấn hoặc phân tích để đưa ra phương án lựa chọn giúp cho việc ra quyết định. Muốn xây dựng mô hình có thể sử dụng được, phương pháp luận gồm có 2 phần: xác định các lớp chuyên đề cơ bản liên quan đến vấn đề nghiên cứu và phân tích không gian, phi không gian.

[caption id="attachment_2276" align="aligncenter" width="472"] Ảnh hưởng của dầu tràn đến bờ và vết dầu loang do tàu thủy gây ra trên ảnh Radar[/caption]

2. Cơ sở khoa học

Một hệ sinh thái được cấu thành bởi nhiều hợp phần của tự nhiên và của cả các yếu tố kinh tế xã hội. Liên quan giữa các hợp phần là theo cơ chế tương tác nhiều chiều. Một khi có sự biến động của một hợp phần sẽ kéo theo sự biến động của cả hệ sinh thái.
Các tác động môi trường là không đơn lẻ và có sự tương quan khác nhau về mức độ tác động tới môi trường và kết quả của sự tương tác đó là làm biến động tới môi trường ở mức độ khác nhau. Các vấn đề đó có thể được ghi nhận một cách khách quan trên tư liệu viễn thám khi kết hợp với sự khảo sát hạn chế hoặc có thể phân tích dự báo được mức độ bị tổn thương của các hệ sinh thái khi bị các tác động môi trường.
Các tác động này có thể được xem xét một đơn lẻ (như dầu loang, xói lở bờ, ngập
lụt...), hoặc có thể đuợc xem xét dạng tích hợp.
- Tác động môi trường: A
- Khả năng chịu đựng: B
- Mức độ dễ bị tổn thương (bao gồm cả sự thiệt hại về kinh tế, sinh thái...): C
  Mức độ nhạy cảm I = C- B (với điều kiện A giả định)
- Các đối tượng bị tác động: hệ sinh thái – Kinh tế (gồm các hợp phần khác nhau)

Nhiệm vụ: Lập bản đồ quá trình đó (I), với điều kiện A là tối đa (Max)

3. Phương pháp nghiên cứu

Yêu cầu của việc triển khai tiếp cận là phải phân tích và phân cấp được mức tác động của các yếu tố tác động và mức độ chịu tác động của các hệ sinh thái. Các thông số đó là khó xác định bằng phuơng pháp nghiên cứu truyền thống song lại có thể thực hiện được và lượng hoá được bằng phương pháp tích nhân tố và tích hợp thông tin với sự trợ giúp của các phần mềm viễn thám và GIS.

Mô hình nhạy cảm môi trường được xây dựng từ các lớp chuyên đề, mỗi lớp này gắn với một đặc trưng liên quan đến vấn đề nghiên cứu trong đề tài này đó là các đặc trưng về tự nhiên và sinh thái của vùng ven biển Hải Phòng (hình 2).

Các đặc trưng của tự nhiên bao gồm: phân loại các dạng đường bờ theo cấu tạo vật liệu đường bờ và ảnh hưởng của động lực biển đến đường bờ. Đặc điểm sinh vật gồm có sự phân bố của các loài sinh vật như chim, thủy sinh vật (cá, tôm, nhuyễn thể, san hô, cỏ biển) và một số thông tin liên quan khác cũng được đưa vào. Một thông tin quan trọng khác cũng được xem xét là khả năng tiếp cận đến bờ biển khi có sự cố tràn dầu xảy ra.

Người sử dụng dễ dàng truy vấn bất cứ lớp thông tin nào để tách chiết thông tin được lưu giữ trong bảng thuộc tính. Hay nói cách khác, có thể in thành các bản đồ tất cả hoặc các lớp chuyên đề phục vụ cho đội ứng phó với tràn dầu sử dụng hiệu quả trong thực tiễn.

[caption id="attachment_2277" align="aligncenter" width="581"] Sơ đồ hệ thống của quy trình nghiên cứu đánh nhạy cảm với dầu tràn[/caption]